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초록
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본 연구에서는 비파엽 추출물의 항산화 활성, 타이로시네이즈 저해 활성, 및 추출물/분획의 성분 분석에 대한 연구를 수행하였다. 비파엽 추출물의 자유라디칼(1,1-diphenyl-2-picrylhydrazyl, DPPH) 소거활성($FSC_{50}$)은 50 % 에탄올 추출물($22.63{\mu}g/mL$) < 에틸아세테이트(ethyl acetate) 분획(6.75) < 당을 제거시킨 아글리콘(aglycone) 분획(5.06) 순으로 증가하였다. 루미놀(luminol)-의존성 화학발광법을 이용한 $Fe^{3+}-EDTA/H_2O_2$ 계에서 생성된 활성산소종(reactive oxygen species, ROS)에 대한 총항산화능은 에틸아세테이트 분획($OSC_{50}$, $0.75{\mu}g/mL$), 아글리콘 분획(0.79) 및 50 % 에탄올 추출물(1.61)에서 모두 큰 활성을 나타내었다. 비파엽 추출물의 rose-bengal로 증감된 사람 적혈구의 광용혈에 대한 보호효과를 조사하였다. 비파엽 추출물은 모든 분획에서 농도 의존적($5{\sim}50{\mu}g/mL$)으로 증가하였으며, 특히 에틸아세테이트 분획은 $10{\mu}g/mL$ 농도에서 ${\tau}50$이 390.8 min, $50{\mu}g/mL$ 농도에서 ${\tau}50$이 1471.5 min으로 높은 세포 보호 활성을 나타내었다. 타이로시네이즈 저해 활성($IC_50$)은 에틸아세테이트 분획($75.25{\mu}g/mL$) < 50 % 에탄올 추출물($74.1{\mu}g/mL$) < 아글리콘 분획($43.35{\mu}g/mL$) 순으로 미백제로 알려진 알부틴보타 타이로시네이즈 저해활성이 크게 나타났다. 비파엽 추출물 중 에틸아세테이트 분획의 TLC 분석 결과 7개의 띠(EJL 1 - EJL 7)가 나타났다. HPLC로 아글리콘 분획을 분석한 결과 kaempferol 및 quercetin이 각각 53.7 % 및 46.3 %였으며, 따라서 추출물 중에는 kaempferol 및 그 배당체 비율이 다소 높은 것으로 나타났다. 이상의 결과들은 비파엽 추출물 또는 분획이 $^1O_2$ 및 다른 ROS를 소거 또는 소광함으로써 그리고 ROS에 대항해서 세포막을 효과적으로 보호함으로써 태양 자외선에 노출된 피부를 보호하는 항산화제로서 작용할 수 있음을 가리키며, 타이로시네이즈 저해 효과로부터 비파엽 추출물 및 분획물은 기능성 화장품 원료로서 응용가능성이 있음을 시사한다.

Abstract AI-Helper 아이콘AI-Helper

In the present study, the antioxidative properties, inhibitory activity on tyrosinase, and active components of Eriobotrya japonica (E. japonica) leaf extract were investigated. The free radical (1,1-diphenyl-2-picrylhydrazyl, DPPH) scavenging activity ($FSC_{50}$) of extract/fraction of ...

주제어

AI 본문요약
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문제 정의

  • 특히 비파엽 추출물을 이용한 각종 ROS가 발생되는 Fe3+-EDTA/H2O2 계에서의 총항산화능에 대한 연구나 피부노화 과정에 깊이 관여하는 활성산소인 1O2으로 유도된 세포손상에 대한 항산화 작용에 대한 연구는 아직 보고된 바가 없다. 따라서 본 연구에서는 비파엽 추출물과 분획을 이용하여 이들의 항산화 효능을 확인하고 미백과 관련이 있는 타이로시네이즈 활성 저해 효과를 측정함으로써 비파엽 추출물이 기능성 화장품 소재로서 가능성이 있는지를 검토하였다. 또한 강력한 항산화제인 플라보노이드 성분 중 비파엽 추출물에는 어느 성분이 많이 들어있는지 확인하기 위해 비파엽 추출물에 대한 성분 분석을 하였다.
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질의응답

핵심어 질문 논문에서 추출한 답변
비파엽 추출물의 활성에 대한 연구에서 보고된 효능은 무엇인가? 비파엽 추출물의 활성에 대한 연구로는 향균활성, 항산화, 아질산염 소거 및 항돌연변이 효과와 항암효과 등이 보고되어 있으며 식품 재료로서의 연구 또한 이루어지고 있다[15]. 최근, 생체 내 염증 관련 인자 발현에 미치는 비파엽 추출물의 영향에 관한 연구[16,17], 항산화 및 항염증 활성[18,19]에 관한 연구들이 일부 보고되고 있다.
반응성이 큰 활성산소종의 축적은 생체막에 어떠한 문제를 야기하는가? 생체 내에서 반응성이 큰 활성산소종이 생성되고 정상적 과정을 통해 소거되지 않는다면 피부 항산화제의 파괴, 단백질 산화, DNA 산화, 지질 과산화 반응의 개시, 콜라젠과 같은 결합조직 성분의 사슬절단 및 비정상적인 교차 결합 등이 일어나 주름생성이나 멜라닌 생성 과정이 일어나게 된다[5]. 이러한 과정과 함께 생체막은 손상을 입게 되고 과산화지질이나 산화 생성물이 축적되어 피부 노화가 가속화된다[6-9].
비파엽 추출물의 영향에 관한 연구의 한계점은 무엇인가? 최근, 생체 내 염증 관련 인자 발현에 미치는 비파엽 추출물의 영향에 관한 연구[16,17], 항산화 및 항염증 활성[18,19]에 관한 연구들이 일부 보고되고 있다. 하지만 비파엽 추출물이나 성분들을 대상으로 한 화장품에의 응용 연구는 아직 미흡한 실정이다. 특히 비파엽 추출물을 이용한 각종 ROS가 발생되는 Fe3+-EDTA/H2O2 계에서의 총항산화능에 대한 연구나 피부노화 과정에 깊이 관여하는 활성산소인 1O2으로 유도된 세포손상에 대한 항산화 작용에 대한 연구는 아직 보고된 바가 없다. 따라서 본 연구에서는 비파엽 추출물과 분획을 이용하여 이들의 항산화 효능을 확인하고 미백과 관련이 있는 타이로시네이즈 활성 저해 효과를 측정함으로써 비파엽 추출물이 기능성 화장품 소재로서 가능성이 있는지를 검토하였다.
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참고문헌 (19)

  1. L. Packer, Utraviolet radiation (UVA, UVB) and skin antioxidants, In: Free radical damage and its control, eds. C. A. Rice-Evans and R. H. Burdon, Elsevier Science B.V., 239 (1994). 

  2. K. Scharffetter-Kochanek, Photoaging of the connective tissue of skin: Its prevention and therapy, In: Antioxidants in disease mechanisms and therapy, eds. H. Sies, Advances Pharmacology, (1997). 

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  5. Y. J. Ahn, B. R. Won, M. K Kang, J. H. Kim, and S. N. Park, Antioxidant activity and component analysis of fermented Lavendula angustifolia extracts, J. Soc. Cosmet. Scientists Korea, 35(2), 125 (2009). 

  6. S. N. Park, S. Y. Kim, G. N. Lim, N. R. Jo, and M. H. Lee, In vitro skin permeation and cellular protective effects of flavonoids isolated from Suaeda asparagoides extracts, J. Ind. Eng. Chem., 18(2), 680 (2012). 

  7. Rajindar S. Sohala, William C. Orrb, The redox stress hypothesis of aging, Free Radic. Biol. Med., 52(3), 539 (2012). 

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  9. S. N. Park, Protective effect of isoflavone, genistein from soybean on singlet oxygen induced photohemolysis of human erythrocytes, Korea J. Food Sci. Technol., 35(3), 510 (2003). 

  10. S. H. Kim and T. Y. Shin, Anti-inflammatory effect of leaves of Eriobotrya japonica correlating with attenuation of p38 MAPK, ERK, and NF- $_{\kappa}B$ activation in mast cells, Toxicology in Vitro, 23, 1215 (2009). 

  11. D. S. Cha, T. Y. Shin, J. S. Eun, D. K. Kim, and H. Jeon, Anti-metastatic properties of the leaves of Eriobotrya japonica, Arch. Pharm. Res., 34(3), 425 (2011). 

  12. H. Ito, E. Kobayashi, Y. Takamatsu, S. H. Li, T. Hatano, H. Sakagami, K. Kusama, K. Satoh, D. Sugita, S. Shimura, Y. Itoh, and T. Yoshida, Polyphenols from Eriobotrya japonica and Their Cytotoxicity against Human Oral Tumor Cell Lines, Chem. Pharm. Bull., 48(5), 687 (2000). 

  13. F. Ferreres, D. Gomes, P. Valentao, R. Goncalves, R. Pio, E. A. Chagas, R. M. Seabra, and P. B. Andrade, Improved loquat (Eriobotrya japonica Lindl.) cultivars : Variation of phenolics and antioxidative potential, Food Chemistry, 114, 1019 (2009). 

  14. N. Banno, T. Akihisa, H. Tokuda, K. Yasukawa, Y. Taguchi, H. Akazawa, M. Ukiya, Y. Kimura, T. Suzuki, and H. Nishino, Anti-inflammatory and Antitumor-Promoting Effects of the Triterpene Acids from the Leaves of Eriobotrya japonica, Biol. Pharm. Bull., 28(10), 1995 (2005). 

  15. Y. G. Hwang, J. J. Lee, A. R Kim, and M. Y. Lee, Chemical components and antioxidative effects of Eriobotrya japonica Lindl. Leaf, J. Life Science, 20(11), 1625 (2010). 

  16. K. Z. Matalka, D. Ali, A. E. Khawad, and F. Qa'dan, The differential effect of Eriobotrya japonica hydrophilic leaf extract on cytokines production and modulation, Cytokine, 40, 235 (2007). 

  17. T. Uto, N. Suangkaew, O. Morinaga, H. Kariyazono, S. Oiso, and Y. Shoyama, Eriobotryae Folium extract suppresses LPS-induced iNOS and COX-2 expression by inhibition of NF-kappaB and MAPK activation in Murine Macrophages, Am. J. Chin. Med., 38(5), 985 (2010). 

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  19. Y. Huang, J. Li, Q. Cao, S. C. Yu, X. W. Lv, Y. Jin, L. Zhang, Y. H. Zou, and J. F. Ge, Anti-oxidative effect of triterpene acids of Eriobotrya japonica (Thunb.), Lindl. leaf in chronic bronchitis rats, Life Sciences, 78, 2749 (2006). 

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